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硅為什么能將太陽能轉換成電能?

鉅大LARGE  |  點擊量:3133次  |  2019年08月06日  

當硅晶體中摻入其他的雜質,如硼、磷等,當摻入硼時,硅晶體中就會存在著一個空穴,硼原子周圍只有3個電子,所以就會產生藍色的空穴,這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定,容易吸收電子而中和,形成P(positive)型半導體。


同樣,摻入磷原子以后,因為磷原子有五個電子,所以就會有一個電子變得非常活躍,形成N(negative)型半導體。


N型半導體中含有較多的空穴,而P型半導體中含有較多的電子,這樣,當P型和N型半導體結合在一起時,就會在接觸面形成電勢差,這就是PN結。


當P型和N型半導體結合在一起時,在兩種半導體的交界面區域里會形成一個特殊的薄層),界面的P型一側帶負電,N型一側帶正電。這是由于P型半導體多空穴,N型半導體多自由電子,出現了濃度差。N區的電子會擴散到P區,P區的空穴會擴散到N區,一旦擴散就形成了一個由N指向P的內電場,從而阻止擴散進行。達到平衡后,就形成了這樣一個特殊的薄層形成電勢差,這就是PN結。


當晶片受光后,PN結中,N型半導體的空穴往P型區移動,而P型區中的電子往N型區移動,從而形成從N型區到P型區的電流。然后在PN結中形成電勢差,這就形成了電源。


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